JP2012503849A - 有機光学電気装置および有機光学電気装置を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

有機光学電気装置は、ベース電極（１２０）、有機層アセンブリ（１３０）、カバー電極（１４０）およびコンタクト層（１６０）を有する層スタック（１１０）を含む。有機層アセンブリ（１３０）は、ベース電極（１２０）およびカバー電極（１４０）間に配置され、さらに、カバー電極（１４０）は、有機層アセンブリ（１３０）およびコンタクト層（１６０）間に配置される。カバー電極（１４０）およびベース電極（１２０）は、いくつかの横方向に隣接する光学活性エリア（２１０）を形成するために構成され、さらに、ベース電極（１２０）、有機層アセンブリ（１３０）、カバー電極（１４０）およびコンタクト層（１６０）は、少なくとも２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）が直列に接続され、少なくとも２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）を通して電流がベース電極（１２０）およびカバー電極（１４０）間の方向に通るように、ビア（１７０、１７１）によって相互接続される。少なくとも２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）間の電流は、コンタクト層（１６０）を通して通り、コンタクト層（１６０）は、２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）の内部において横方向にビア（１７０）の１つの上方にあってベース電極（１２０）に接触する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、有機光学電気装置および有機光学電気装置を製造するための方法に関する。さらなる実施形態は、有機光学電気装置のための例として有機発光ダイオード構造（ＯＬＥＤ）によるまたは太陽電池による大面積装置の製造を含む。

従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）と比較して適度な照度を有する平坦な照明体のように、ＯＬＥＤは、平坦な拡散光源の製造に理想的に適している。このように、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に基づいて、新しいタイプの平坦な光学素子が実施されうる。これらの光源は非常に有望であり、さらに、それらはＯＬＥＤベースのディスプレイと比較して類似の現像が予測される。用いられる薄膜技術によって、部屋の照明に関して完全に新しいアプリケーションを可能にする可撓性光学体としてもＯＬＥＤを実現することは、将来において可能となろう。

ＯＬＥＤが電流駆動装置を表すように、大面積上の均一な電流密度分布は、大面積照明素子の製造において重要な点である。大面積発光素子に沿った電流密度分布における不均一性は、光度の変動において直接的に見え、そのため、それに応じて均一な電流供給が、一様な平坦な照度を達成するために必要である。

発光が２つの電極間に配置される有機層アセンブリまたは構造において実行されるように、少なくとも１つの透明電極は、光がＯＬＥＤから出ることができるように必要である。透明コンタクト（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏｎｔａｃｔ）は、通常、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）によって、または、透明金属層によって実現され、そこにおいて、ＴＣＯ層または透明金属層は、通常、低導電率を含む。そのため、透明コンタクトは、電流密度分布の均一性ひいては発光表面の最大サイズを制限する。そうでなければ、大きい発光表面は、大きな損失および一般に受け入れられない相互接続された熱現像をともなった上で可能なだけである。

また、類似の問題は、それらのセットアップに関してＯＬＥＤと非常に類似する有機材料に基づいて太陽電池とともに存在する。しかしながら、用いられる有機材料のため、これらの構造は、光学的放射の電流への変換を可能にし、そこにおいて、この電流は、コンタクトを介して流される。また、ここでは、入射光に圧倒される透明電気コンタクトは、装置の最大使用可能サイズを低減する。

より大面積（大きなＯＬＥＤ）を依然として達成するために、例えば、ネットの形で金属強化（金属グリッド）が、典型的なＴＣＯ層に導入される。（母線とも呼ばれる）これらの金属グリッドは、占有率に従って有効な層抵抗を低減し、そのため、より大きなダイオードエリアの実現を可能にする。しかしながら、これらの金属グリッドの不透明性のため、有効な発光表面は低減される。このために、金属グリッドは、ＴＣＯエリアのほぼ２５％までが賢明なだけである。賢明な改良は、グリッド金属厚さの増加となるが、それは、有機層厚さの構成する可能性および層厚さのため、賢明ではない。これ以外に別の不利な点は、金属強化されたＩＴＯ層が、外側エッジで接触されるだけであり、抵抗の有効な低減にもかかわらず最大の発光素子エリアまたは表面を制限するということである。

すでに上述したように、ＯＬＥＤは、電流駆動装置であり、その結果、最小光度を達成するために、できるだけ一様なそれぞれのＯＬＥＤ部分を通して供給される最小電流が必要である。同時に全体の電流を制限するために、ＯＬＥＤ素子の並列接続は、好ましくない。より良好なものは、それが例えば米国特許第７，３０７，２７８号、米国特許第７，０３４，４７０号および米国特許第６，６９３，２９６号に従来のＯＬＥＤ構造のために開示されているように直列接続である。これ以外に、独国特許出願公開第１０２００７００４５０９Ａ１号において、第２の金属化平面による均一性の改良は、透明コンタクト層に接触する低抵抗を有する厚い金属シートによって達成されている。このように、この第２の金属化平面は、低抵抗コンタクトを可能にしひいては広範囲な光学素子の製造を可能にする。ここで、上述の第２の金属化平面は、不透明ＯＬＥＤ電極（第１の金属化平面）上に配置される。第１の金属化平面から第２の金属化平面の電気絶縁は、絶縁層によって達成される。この絶縁層は、それを通して透明な（より高い抵抗）層に対するコンタクトが達成されるオープンサイト（いわゆるビア）によって、部分的なエリアにおいて中断される。

従来のＬＥＤ構造の不利な点は、不均一な電流密度分布または金属グリッドによって生じる発光効率の低減を含む。さらなる不利な点は、ＯＬＥＤ素子の直列接続において遷移エリア（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ａｒｅａｓ）が見えることでありまたは並列接続において必要な高電流密度である。

米国特許第７，３０７，２７８号 米国特許第７，０３４，４７０号 米国特許第６，６９３，２９６号 独国特許出願公開第１０２００７００４５０９Ａ１号

この従来の技術に基づいて、本発明の目的は、低い全体の電流密度を有する均一な広範囲な発光場を可能にするＯＬＥＤ構造を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の有機光学電気装置および請求項１６に記載のそれを製造するための方法によって達成される。

本発明の中心思想は、一方では、光学電気有機装置のための第２の金属化層（コンタクト層）を用いることにあり、そこにおいて、コンタクト層は、ベース電極（透明電極）に接触し、さらに、それ以外にビアまたはコンタクト素子を通していくつかの光学活性エリアの直列接続を可能にするために、絶縁層によって第１の（不透明）金属化層から分離される。任意に、絶縁層は、有機層構造のためのカプセル化を提供するためにさらに用いることができ、その結果、大面積または広範囲なコンパクト発光素子は、遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ）が見えないほど個々の光学活性エリアが互いに非常に近くにもたらされ、さらに、均一な電流供給がすべての平坦な素子または表面エリアを通して可能であるように、形成される。

有機光学電気装置のための例は、例えばＯＬＥＤまたはＯＬＥＤ構造および有機太陽電池も含む。ベース電極としてのＯＬＥＤまたは太陽電池の標準セットアップは、例えば透明ＩＴＯ層（インジウムスズ酸化物）を含む。そして、透明ＩＴＯ層上には、例えば、有機層または有機層アセンブリが適用され、それは、部分的に、７つまでのサブ層を含む。最後に、金属カソード（第１の金属化層またはトップ電極）が形成される。従来のコンタクトと同様に、ＩＴＯ層は、上述のように、大面積発光または太陽素子と、発光素子のエッジで接触するだけであるように、ＩＴＯ層の高い抵抗は、電流供給の不均一性をもたらす。この従来の方法を通して、一様に発光するＯＬＥＤの最大サイズは、ほぼ５０×５０ｍｍ²に制限される。

上述の制限をもたらす発光素子のエッジでの上述の接触は、さらに以下のバックグラウンドを有する。ＯＬＥＤは、通常、さらなるガラス層を備え、それは、乾燥剤のための凹所を含み、さらに、ＯＬＥＤを酸素および空気の湿度から保護する。このために、ＯＬＥＤのコンタクトは、素子のエッジに形成される。しかしながら、これによって、光学的に見えるかまたはさらなるディフューザーでカバーされなければならない素子間にギャップが常にあるように、大きい全体のエリアへのいくつかのＯＬＥＤ素子の継ぎ目のない結合が阻止される。

そのため、実施形態は、ベース電極、有機層アセンブリ、カバー電極およびコンタクト層を含む層スタックを有する有機光学電気装置を含む。ここで、有機層アセンブリは、ベース電極およびカバー電極間に配置され、さらに、カバー電極は、有機層アセンブリおよびコンタクト層間に配置される。カバー電極およびベース電極は、いくつかの横方向に隣接する光学活性エリアが形成されるように構成される。ここで、ベース電極、有機層アセンブリ、カバー電極およびコンタクト層は、少なくとも２つの光学活性エリアが直列に結合されるように、ビアを通して相互接続され、その結果、ベース電極およびカバー電極間に同じ方向に少なくとも２つの光学活性エリアを通して電流が存在し、さらに、電流は、コンタクト層を通して少なくとも２つの光学活性エリア間を通り、さらに、コンタクト層およびベース電極は、２つの光学活性エリアの１つの内部において横方向に接触される。

任意に、有機光学電気装置は、さらに、例えば、その上にベース電極が配置される基板としてガラスを含む。ここで、光学活性エリアは、有機層アセンブリが両側でベースおよびカバー電極に接触され、これらのエリアにおいて発光が対応する電流によって可能であるように、それらの横方向エリアによって定義される。さらに、個々の光学活性エリアは、個々の光学活性エリア間の遷移が光学的に見えないように、互いに近くに配置することができる。このようにして得られるＯＬＥＤ発光エリア素子は、均一な光を生成することができる。ベース電極へのコンタクト層のビアは、例えば、第２の金属化層と同じ材料（例えば低抵抗金属）を含むことができる。それは、ベース電極の接触が基板から見て外方を向くベース電極の側から起こるだけの場合に、これ以外に利点がある。これによって、ビア（コンタクト素子）が基板側から見えないことが達成されうる。

さらなる実施形態について、カバー電極は、さらに、コンタクト層のビアが通る内側エリアにおいて開口を含むように構成される金属を含み、このようにして得られた開口において、コンタクト層／ビアおよびカバー電極間の絶縁が達成されるように絶縁層が形成される。

任意に、光学活性エリアごとに、いくつかのビアは、ベース電極が例えば異なる位置に点状に接触されるように、形成することができ、それによって、電流密度ひいては照度の均一性のさらなる増加が達成される。さらに、任意に、カバー電極の接触は、コンタクト層およびカバー電極間に形成されるさらなるビアによって、または、一片（ｓｔｒｉｐ））に沿った接触によって実行することができる。コンタクト層の接触およびカバー電極の接触は、広範囲な有機光学電気装置のエッジエリアを介して実行することができる。さらに、コンタクト層の層厚さは、コンタクト層の表面抵抗が低抵抗であるかまたは一定の閾値を超えないように、選択することができる。

接触の提案されたタイプについて、端子抵抗は、このように透明電極によってもはや定義されないが、コンタクト層（第２の金属化平面）の表面抵抗だけによって定義される。（例えば厚い層または重い金属板の形で）厚い層厚さの使用によって、一方では端子抵抗が低減され、他方では可能性がシステムのカプセル化として層を用いることをもたらす。このように、金属側からの発光素子の直接的な接触は、さらなるパッシベーションまたはカプセル化が必要ないように可能である。このように、ＯＬＥＤ／太陽電池セグメントのエッジのないアセンブリが可能である。

また、ダイオード（光学活性エリア）の直列接続の使用は、全体の電流の低減および同時に発光表面の増加を可能にする。このように、一定の全体の電流のために、より大きい発光表面は、それが従来のＯＬＥＤ／太陽電池素子で可能であろうことに比べて実現することができる。このように、実施形態によれば、直列に接続されるＯＬＥＤ／太陽電池発光素子の製造で広範囲なＯＬＥＤ／太陽電池発光素子の製造が可能になる。

このように、本発明の実施形態は、第２の（不利な）影響、すなわち増加された電流密度が従来のＯＬＥＤ製造の結果として改善されるように、従来の接触タイプを変える。

さらなる実施形態について、光学活性エリアは、異なって実施することができ、その結果、例えば、モザイク状で広範囲な光源または太陽電池を形成する長方形または６角形の実施が可能である。

さらなる実施形態も、有機光学電気装置を製造するための方法を含む。この発明の方法において、基板上には、ベース電極が可変に実施できるいくつかの部分を含むように、透明ベース電極が形成され構成される。ベース電極の部分上には、有機層アセンブリが、さらなる処理ステップにおいて付着される。その後、不透明カバー電極の付着が実行され、そこにおいて、この処理ステップは、構成するステップをさらに含むことができる。構成するステップの処理において、光学活性エリアの外側寸法が定義され、そして、さらなる開口が形成され、それを通してコンタクト層およびベース電極間のビアが通る。カバー電極を構成するステップの後に、開口およびさらなる開口を含む絶縁中間層（絶縁層）が形成され、そこにおいて、開口は、コンタクト層およびベース電極間の後の接触に役立ち、さらに、さらなる開口は、コンタクト層およびカバー電極間の後の接触に役立つ。

構成するステップは、例えば、エッチングステップ（例えばプラズマエッチング）およびシャドウマスクの使用を含むことができる。あるいは、中間層は、さらなるシャドウマスクのその場使用で構成されうる。その後、コンタクト層の付着および構成するステップが実行され、（例えばビアによって）開口を通してベース電極に接触する。このコンタクト層は、ベース電極より良好な導電率を有し、そのため、（金属グリッドを用いるときの場合のように）ベース電極の透明性を制限することなしにベース電極の線路抵抗を低減する。さらに、さらなる開口を通して、さらなるビアを通して、コンタクト層は、統合直列接続が形成されるように、カバー電極に接触する。

インターリーブ配線（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ ｗｉｒｉｎｇ）によって、システムは、ＯＬＥＤ／太陽電池の活性エリアに関する最小限の影響力で少なくとも２つのダイオード（光学活性エリア）の直列接続を生成する。最小限の影響力は、ＯＬＥＤ／太陽電池の非可視エリアに直列接続のために（コンタクト層およびベース電極間に）ビアを置くことによって達成される。

以下には、本発明の好適な実施形態が、添付図面を参照してさらに詳細に説明される。

図１は、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ構造を通して横断面図を示す。 図２は、長方形に実施された光学活性エリアを有する発光素子上の平面図を示す。 図３は、６角形に実施される光学活性エリアを有する広範囲な発光素子上の平面図を示す。

本発明が図面を参照して以下にさらに詳細に説明される前に、図において同様な素子に同じまたは同様な符号が設けられ、さらに、それらの素子の繰り返される記載が省略されることに留意されたい。

図１は、実施形態によるＯＬＥＤ構造のための実施形態を示し、そこにおいて、示されたＯＬＥＤ構造は、単に例とみなされるだけであり、有機太陽電池は、完全に類似の構造を含むことができる。

示されたＯＬＥＤ構造は、その上にベース電極１２０が形成される基板１０５を含む。示された実施形態において、ベース電極１２０は、第１の部分１２０ａおよび第２の部分１２０ｂを含み、それらは、幅Ｄを有するギャップに沿って互いに分離される。ベース電極１２０上には、有機層アセンブリ１３０が実施され、その上にカバー電極１４０が配置される。カバー電極１４０は、（ベース電極１２０のような）第１の部分１４０ａおよび第２の部分１４０ｂを含み、それらは、互いに分離される（電気的に絶縁される）。さらに、実施形態は、第１の部分１６０ａおよび第２の部分１６０ｂを有するコンタクト層１６０を含み、それは、絶縁層１５０によってカバー電極１４０から電気的に絶縁される。

コンタクト層の第１の部分１６０ａは、第１のビア１７０ａを通してベース電極の第１の部分１２０ａに電気的に接続され、さらに、コンタクト層の第２の部分１６０ｂは、第２のビア１７０ｂを通してベース電極の第２の部分１２０ｂに電気的に接続される。さらに、コンタクト層の第２の部分１６０ｂは、さらなるビア１７１を通してカバー電極の第１の部分１４０ａに電気的に接続される。ここで、第１のビア１７０ａは、カバー電極の第１の部分１４０ａおよび有機層アセンブリ１３０の第１の開口Ｏ１を通して形成され、そこにおいて、カバー電極の第１の部分１４０ａの第１の開口Ｏ１は、第１の開口Ｏ１内で絶縁層１５０がカバー電極の第１の部分１４０ａおよび第１のビア１７０ａ間の絶縁を保証するように実施される。同様に、コンタクト層の第２の部分１６０ｂは、カバー電極の第２の部分１４０ｂおよび有機層アセンブリの第２の開口Ｏ２を介してベース電極の第２の部分１２０ｂに電気的に接続され、そこにおいて、カバー電極の第２の部分１４０ｂの第２の開口Ｏ２内でも、絶縁層１５０は、第２のビア１７０ｂがカバー電極の第２の部分１４０ｂから電気的に絶縁されるように実施される。基板１０５から見て外方を向く側からベース電極１２０に接触するビア１７０は、基板から見えない。

ここで、ベース電極の第１の部分１２０ａおよびカバー電極の第１の部分１４０ａは、それらが第１の光学活性エリア２１０ａを定義するように構成され、それは、横方向エリアを介して行い、有機層アセンブリ１３０が両側でベース電極の第１の部分１２０ａおよびカバー電極の第１の部分１４０ａに接触される。同様に、第２の光学活性エリア２１０ｂは、有機層アセンブリ１３０が両側でベース電極の第２の部分１２０ｂおよびカバー電極の第２の部分１４０ｂに接触されるエリアによって定義される。

図１の横断面図に関して、第１および第２のビア１７０ａ、ｂが実施される開口Ｏ１、Ｏ２は、カバー電極の第１の部分１４０ａおよびカバー電極の第２の部分１４０ｂ内に開口を形成するだけであることに留意されたい。これは、示された横断面図においてカバー電極の第１の部分１４０ａが２つの部分からなることを意味するが、両方の部分は、（図面平面と直交する方向において）互いに接続されている。同様に、示された横断面図においてカバー電極の第２の部分１４０ｂは、２つ部分を含むが、それらは、互いに電気的に接続されている（図２参照）。

そのため、装置の動作の間、ベース電極１２０およびカバー電極１４０間に一方向に常に通る電流Ｉが生じる。例えば、電流Ｉがコンタクト層の第１の部分１６０ａに供給される場合、電流は、第１のビア１７０ａに沿ってベース電極の第１の部分１２０ａを通り、そこから、有機層アセンブリ１３０を通った後に、カバー電極の第１の部分１４０ａを通る。そして、電流Ｉは、さらなるビア１７１を通してカバー電極の第２の部分１６０ｂに伝えられ、そこから、第２のビア１７０ｂを通してベース電極の第２の部分１２０ｂに伝えられる。また、ここから、電流Ｉは、電流Ｉがコンタクトパッド（ターミナルコンタクト）１４１でタップされるカバー電極の第２の部分１４０ｂの方向に有機層アセンブリ１３０を通る。ここで、ＯＬＥＤにおいて有機層アセンブリ１３０を通るそれぞれの時間、エネルギーの部分は光に変換される。

ＯＬＥＤ構造の発光は、それが図１に示されるように、例えば、ガラスを含む基板１０５を通して実行され、さらに、ベース電極１２０およびカバー電極１４０の構成するステップは、例えば、第１の光学活性エリア２１０ａおよび第２の光学活性エリア２１０ｂ間の横方向距離Ｄが、隣接する光学活性エリア２１０ａ、ｂ間の境界が光学的に見えないほど小さく選択されるように、選択される。これは、距離Ｄが、一方では、ベース電極の第１および第２の部分１２０ａ、ｂの電気絶縁を保証するために十分に大きく選択されるだけでなく、光学活性エリア間に検出可能なエッジ構造を見えないようにするために十分に小さいことを意味し、そのため、均一に放射する発光表面が生じる。例えば、ベース電極の第１の部分１２０ａおよびカバー電極の第２の部分１４０ｂ間または逆にベース電極の第２の部分１２０ｂおよびカバー電極の第１の部分１４０ａ間に生じる電流を防止するために、ベース電極１２０がカバー電極１４０を横方向に越えるように、ベース電極のそれぞれの部分１２０ａまたは１２０ｂの横方向拡張より小さいカバー電極のそれぞれの部分１４０ａまたは１４０ｂの横方向拡張を選択することは有利である。

図１に示される実施は、２つの光学活性エリア２１０だけを示すが、そこにおいて、示された構造は、それに応じて、直列回路が例えばＯＬＥＤ発光素子の全体の幅にわたって広がるように、連続することができる。そして、カバー電極１４０の接触は、コンタクトパッド１４１によって横方向に実行することができ、そこにおいて、コンタクトパッド１４１は、カバー電極１４０がそれに接触することができるように、絶縁層１５０における凹所によって形成される。さらに、コンタクト層１６０は、エッジエリアに沿って接触することができる。

図１に示される実施形態において、絶縁層１５０は、ベース電極１２０、有機層構造１３０およびカバー電極１４０によって形成される層スタック１１０のためのパッシベーションを提供するために役立ち、その結果、有機層アセンブリ１３０およびベース電極１２０の両方は、環境から（および特に横方向に）完全に保護される。このように得られたカプセル化（絶縁平面）は、有機層またはフィルム１３０のための薄膜カプセル化を任意に表すことができ、その結果、コンタクト層１６０の処理が窒素中または減圧下で実行される必要がない。

図２は、複数の光学活性エリア２１０、２２０、・・・を含む広範囲な発光素子上の平面図を示し、そこにおいて、基板１０５から見て外方を向く側の平面図が示される。図１の横断面図は、例えば、プロットされた横断面線１−１´に関する。

ここで、第１の列において、直列に接続される８つの光学活性エリア２１０ａ、２１０ｂ、・・・、２１０ｈが示され、それらは、互いに距離Ｄをおいて配置され、さらに、左から右に番号がつけられている。第２の列において、直列に接続される８つの光学活性エリア２２０ａ、・・・、２２０ｈが示される。そして、平坦な配列が、第３、第４、第６の列にいたるまで繰り返される。所望の発光エリアに応じて、光学活性エリア２１０、２２０、・・・の数は、示された６×８の配列が広範囲な発光素子からの部分だけを示すように、異なって選択することができる。示された平面図において、コンタクト層１６０は、２つの隣接する光学活性エリア間に重なりを含む長方形に現れ、その結果、例えば、ビア１７０ｂおよびさらなるビア１７１ａ間の接続が作られ、さらに、光学活性エリア２１０、２２０、・・・の直列接続が生じる。しかしながら、コンタクト層の第１の部分１６０ａは、図２の平面図に示されていない。図２のイラストが単に断面を表すだけであるように、対応する相互接続構造が連続する。あるいは、第１のビアは、直列相互接続のためにエッジ接触として用いることもできる。

図２の平面図から見られるように、ビア１７０ａ、ｂ、・・・は、実質的に中央にあり、そのため、光学活性エリア２１０、２２０、・・・内で横方向に配置される。さらなるビア１７１は、それぞれ、それらがコンタクト層１６０の完全な横方向拡張（図１の図面平面と直交する方向）にわったて実質的に広がるように、長手形状を含む。

さらなる実施形態において、光学活性エリア２１０、２２０、・・・ごとに、いくつかのビア１７０は、光学活性エリア２１０のそれぞれが電流によってできるだけ一様に散在することができるように、形成されうる。同様に、さらなるビア１７１は、異なる形を示すことができまたは（図１の図面平面と直交する方向において）互いに次に配置されるエリアを含むことができる。カバー電極１４０がビア１７０の周囲に広がることも明らかでもあり、その結果、できるだけ大きい光学活性エリアひいてはできるだけ大きい発光エリアが生じる。

正方形または長方形に実施される光学活性エリアの形で図２に示されるイラストは単なる例であるが、さらなる実施形態において、光学活性エリアが異なる形を示すことができ、そこにおいて、また、広範囲な発光素子（発光モジュール）がモザイク状に形成される。

図３は、そのようなさらなる実施形態を示し、そこにおいて、光学活性エリア２１０ａ、２１０ｂ、・・・は、６角形に実施された光学活性エリア２１０、２２０、・・・の形に形成される。しかしながら、ここに示される実施形態において、統合直列接続は、縦方向に形成される。また、それぞれの光学活性エリアは、６角形に実質的に中央に配置されるビア１７０と、６角形の横方向エッジと実質的に平行して配置されるさらなるビア１７１と含む。さらなる実施形態において、いくつかのビア１７０も、光学活性エリア２１０、２２０、・・・ごとに実施されうる。また、コンタクト層１６０は、隣接する光学活性エリア２１０、２２０、・・・を架橋する。

光学活性エリア２１０、２２０、・・・においてビア１７０の示された中央配置の１つの利点は、例えば、これによって、ベース電極１２０にまたはベース電極１２０ａ、ｂ、・・・のそれぞれの部分に電流供給が中央において実行され、そのため、できるだけ一様な電流供給が光学活性エリア２１０ａ、２１０ｂ、・・・のそれぞれにおいて可能にされる。あるいは、上述のように、いくつかのビアは、光学活性エリア２１０、２２０ごとに実施することができ、または、光学活性エリア２１０、２２０、・・・の最大寸法Ａは、それぞれの光学活性エリア２１０、２２０、・・・ができるだけ一様な光を生成するように選択される。例えば、最大寸法Ａは、それぞれの光学活性エリア２１０、２２０、・・・のエッジで、多くの光が依然として生成され、均一な照度が生じる（暗いエッジがない）ように、選択することができる。

図２および図３に示される実施形態において、光学活性エリア２１０、２２０、・・・の電気接続は、例えばそれぞれが長方形に形成されるコンタクト層１６０を介して実行されるように、光学活性エリア２１０、２２０、・・・のエッジエリアに沿って接触しないことが必要である。このように、隣接する光学活性エリア２１０、２２０、・・・間のギャップＢは、最小化することができ、そこにおいて、最小化は、ベース電極の部分１２０ａ、ｂ、・・・とカバー電極の部分１４０ａ、ｂ、・・・との電気絶縁を依然として保証する。

このように、本発明の実施形態は、統合接触とＯＬＥＤまたは太陽電池素子のまたは一般に光学活性エリア２１０、２２０、・・・の単純な直列相互接続とを、非活性エリアの低減とともに可能にする。

実施形態において、層は、例えば、以下の寸法を含むことができる。例えば、ほぼ０．５〜２ｍｍの層厚さを有するガラスが基板として役立つ。有機層アセンブリは、例えば、７つまでのサブ層を含み、ほぼ１００〜２００ｎｍの層厚さを含むことができる。金属カソードとしてのカバー電極は、通常、ほぼ１００〜５００ｎｍの層厚さを有するアルミニウムを含む。ＩＴＯ層は、例えば、ほぼ９０〜１５０ｎｍの層厚さに対応するほぼ１０〜４０オーム／スクエアエリアの表面抵抗を含むことができる。そのほかに、有機層アセンブリ１３０は、ｐｎ遷移を形成する相補的にドープされた有機層を含む。

この目的は、請求項１に記載の有機光学電気装置および請求項１４に記載のそれを製造するための方法によって達成される。

Claims (19)

1. ベース電極（１２０）、有機層アセンブリ（１３０）、カバー電極（１４０）およびコンタクト層（１６０）を含む層スタック（１１０）を含む有機光学電気装置であって、
   前記有機層アセンブリ（１３０）は、前記ベース電極（１２０）および前記カバー電極（１４０）間に配置され、さらに、前記カバー電極（１４０）は、前記有機層アセンブリ（１３０）および前記コンタクト層（１６０）間に配置され、さらに
   前記カバー電極（１４０）および前記ベース電極（１２０）は、いくつかの横方向に隣接する光学活性エリア（２１０）を形成するために構成され、さらに、前記ベース電極（１２０）、前記有機層アセンブリ（１３０）、前記カバー電極１４０および前記コンタクト層（１６０）は、少なくとも２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）が直列に接続され、前記少なくとも２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）を通して電流が前記ベース電極（１２０）および前記カバー電極（１４０）間の方向に向けられるように、ビア（１７０、１７１）によって相互接続され、前記電流は、前記コンタクト層（１６０）を通して前記少なくとも２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）間を通り、前記コンタクト層（１６０）は、前記２つの光学活性エリア（２１０ａ、２１０ｂ）の内部において横方向に前記ビア（１７０）の１つを覆って前記ベース層（１２０）に接触する、有機光学電気装置。
2. 第１の光学活性エリア（２１０ａ）が、両側で前記有機層アセンブリ（１３０）に接触する前記ベース電極の第１の部分（１２０ａ）および前記カバー電極の第１の部分（１４０ａ）によって形成され、さらに、第２の光学活性エリアが、両側で前記有機層アセンブリ（１３０）に接触する前記ベース電極の第２の部分（１２０ｂ）および前記カバー電極の第２の部分（１４０ｂ）によって形成され、前記第１の光学活性エリア（２１０ａ）および前記第２の光学活性エリア（２１０ｂ）間の横方向距離（Ｄ）は、均一な発光表面が前記有機光学電気装置を通して電流によって生じるように小さく選択される、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
3. 光学活性エリア（２１０）内でそれぞれのコンタクト層（１６０）がそれぞれのカバー電極（１４０）から電気的に絶縁されるように、前記コンタクト層（１６０）および前記カバー電極（１４０）間に部分的に配置される絶縁層（１５０）をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の有機光学電気装置。
4. 前記絶縁層（１５０）は、前記有機層アセンブリ（１３０）を横方向に保護する、請求項３に記載の有機光学電気装置。
5. 前記ビア（１７０）は、前記カバー電極（１４０）において開口（Ｏ１、Ｏ２）を通り、さらに、前記絶縁層（１５０）は、前記開口（Ｏ１、Ｏ２）内で前記カバー電極（１４０）および前記ビア（１７０）を絶縁するために実施される、請求項３または請求項４に記載の有機光学電気装置。
6. 前記カバー電極（１４０）の接触は、直列に接続される前記光学活性エリア（２１０）の最初または最後に形成されるコンタクトパッド（１４１）を通して実行される、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
7. 前記カバー電極（１４０）および前記コンタクト層（１６０）は、金属を含む、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
8. その上に前記ベース電極（１２０）が形成される透明基板（１０５）をさらに含み、さらに、前記ベース電極（１２０）は、少なくとも２つの光学活性エリア（２１０）が前記基板（１０５）上に形成されるように、透明材料を含む、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
9. 前記ビア（１７０）は、前記基板（１０５）から見て外方を向く側から前記ベース電極（１２０）に接触する、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
10. 光学活性エリア（２１０）において少なくとも２つのビア（１７０）が実施される、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
11. 前記コンタクト層（１６０）は、前記コンタクト層（１６０）の表面抵抗が所定の閾値より小さくなるように選択される層厚さを含む、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
12. 前記有機層アセンブリ（１３０）は、ｐｎ遷移を形成する相補的にドープされた有機層を含む、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
13. 有機発光ダイオードまたは有機太陽電池を形成する、先行する請求項の１つに記載の有機光学電気装置。
14. 請求項１ないし請求項１３の１つに記載の直列にまたは並列に接続される複数の有機光学電気装置を含む発光素子であって、
    前記発光素子は、発光表面を形成し、さらに、前記発光表面は、モザイク状に配置される光学活性エリア（２１０、２２０）によって形成される、発光素子。
15. 前記光学活性エリア（２１０、２２０）は、４角形、６角形または８角形に実施される、請求項１４に記載の発光素子。
16. ＯＬＥＤ構造を製造するための方法であって、
    基板（１０５）を提供するステップ、
    ベース電極（１２０）を形成するステップ、
    第１の部分（１２０ａ）および第２の部分（１２０ｂ）が形成されるように前記ベース電極（１２０）を構成するステップ、
    前記ベース電極（１２０）上に有機層アセンブリ（１３０）を形成するステップ、
    カバー電極（１４０）を形成するステップ、
    第１の部分（１４０ａ）および第２の部分（１４０ｂ）が形成されるように前記カバー電極（１４０）を構成するステップであって、前記カバー電極の前記第１の部分（１４０ａ）は、第１の光学活性エリア（２１０ａ）が形成されるように、前記ベース電極の前記第１の部分（１２０ａ）と反対の前記有機層アセンブリ（１３０）上に実施され、さらに、前記カバー電極の前記第２の部分（１４０ｂ）は、第２の光学活性エリア（２１０ｂ）が形成されるように、前記ベース電極の前記第２の部分（１２０ｂ）の反対の前記有機層アセンブリ（１３０）上に形成される、ステップ、
    前記カバー電極（１４０）上に絶縁層（１５０）を形成するステップ、
    前記絶縁層（１５０）上にコンタクト層（１６０）を形成し、さらに、第１の部分（１６０ａ）および第２の部分（１６０ｂ）が形成されるように前記コンタクト層（１６０）を構成するステップ、
    前記コンタクト層の前記第１の部分（１６０ａ）および前記ベース電極の前記第１の部分（１２０ａ）間と、前記コンタクト層の前記第２の部分（１６０ｂ）および前記ベース電極の前記第２の部分（１２０ｂ）間とにビア（１７０）を形成するステップ、
    前記第１の光学活性エリア（２１０ａ）および前記第２光学活性エリア（２１０ｂ）間に直列接続が形成されるように、前記コンタクト層の前記第２の部分（１６０ｂ）および前記カバー電極の前記第１の部分（１４０ａ）間にさらなるビア（１７１）を形成するステップを含む、方法。
17. 前記ビア（１７０）は、前記光学活性エリア（２１０）の中央に実施される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記ベース電極（１２０）を構成するステップは、電気絶縁が依然として保証されるように、前記ベース電極の前記第１の部分（１２０ａ）および前記ベース電極の前記第２の部分（１２０ｂ）間の距離（Ｄ）が最小化されるように実行される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。
19. 前記絶縁層（１５０）を形成するステップは、前記絶縁層（１５０）が前記有機層アセンブリ（１３０）を横方向に支持するように実行される、請求項１６ないし請求項１８の１つに記載の方法。

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